1 Wirtschaftliche und Technische Bedeutung der Korrosion... 1

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1 Inhaltsverzeichnis 1 Wirtschaftliche und Technische Bedeutung der Korrosion Kosten der Korrosionsschäden Sekundärkosten von Korrosionsschäden Produktionsverlust Effizienzverlust Kontamination (Verunreinigung) von Produkten Erhöhte Materialkosten durch Korrosionsverschleiß Verluste aus indirekten Folgen der Korrosion Schadensformen und Gefährdungspotential Schadensverhütung als volkswirtschaftliche Aufgabe Literatur zu Kapitel Grundlagen der Korrosion Grundbegriffe Korrosionsarten ohne mechanische Beanspruchung Korrosionsarten bei zusätzlicher mechanischer Beanspruchung 17 Korrosionserscheinungen Thermodynamik und Kinetik elektrochemischer Korrosion Elektrolytische Korrosion, Überspannung, Mischelektrode Korrosionsstrom und Polarisation (Stromdichte-Potentialkurven) Bestimmung der Korrosionsgeschwindigkeit (Tafel-Gerade, Stern-Geary-Gleichung) Wasserstoffüberspannung und Säurekorrosion Sauerstoffüberspannung und Sauerstoffkorrosion Einfluß von Deckschichten Besondere Merksätze der elektrochemischen Korrosion Literatur zu Kapitel Korrosionsarten und -formen in wäßrigen Medien Korrosionsarten ohne mechanische Beanspruchung Gleichmäßige und ungleichmäßige Flächenkorrosion

2 VIII Inhaltsverzeichnis Un- und niedriglegierte Stähle Schutzmaßnahmen Hochlegierte nichtrostende Stähle Nickel und Nickellegierungen Kupfer und Kupferlegierungen Korrosionsschutzmaßnahmen Aluminium und Aluminiumlegierungen Korrosionsschutzmaßnahmen Bleiwerkstoffe Anwendungsbereich von Bleiwerkstoffen Zink und Zinklegierungen Zinn und Zinnlegierungen Refraktäre Metalle Sondermetalle der IV. Nebengruppe: Ti, Zr, Hf Sondermetalle der V. Nebengruppe: Nb, Ta Wirtschaftliche Betrachtung Literatur zu Lochkorrosion Lochkorrosion nichtrostender Stähle Lochkorrosion an Al-Werkstoffen Korrosionsverhalten geschweißter Al-Legierungen Lochkorrosion an Kupferwerkstoffen Lochfraß unter Ablagerungen Literatur zu Selektive Korrosion Selektive Korrosion an Eisenwerkstoffen Selektive Korrosion an Kupferwerkstoffen Abhilfemaßnahmen Typische Schadensfälle Schadensabhilfe Literatur zu Interkristalline Korrosion Austenitische Chrom-Nickel-Stähle Ferritische Chromstähle NiMo- und NiMoCr-Legierungen Interkristalline Korrosion von Titan Aluminiumwerkstoffe Literatur zu Kontaktkorrosion Kontaktkorrosion nichtrostender Stähle in Kombination mit anderen Metallen Vermeidung von Kontaktkorrosion Literatur zu Spaltkorrosion Literatur zu Filigrankorrosion (Filiformkorrosion)

3 Inhaltsverzeichnis IX Schichtkorrosion Literatur zu Mikrobiologisch induzierte Korrosion (MIC) Einleitung und Problemstellung Mikroorganismen und Biofilmbildung Allgemeine Korrosionsaspekte Untersuchungsmethoden Korrosionsschutz unter besonderer Berücksichtigung der mikrobiellen Korrosion Schäden durch Mikroorganismen in Kühlkreisläufen Schadensbeispiele an Stählen Mikrobiologisch induzierte Korrosion an Kupferrohren Literatur zu Korrosion in Böden Grauguß, duktiles Gußeisen Aluminiumwerkstoffe Kupferwerkstoffe Sonstige Nichteisenwerkstoffe Literatur zu Korrosion in organischen Medien Halogenierte Kohlenwasserstoffe (HKW) Problemstellung Werkstoffverhalten Unlegierte Stähle Nichtrostende Stähle Aluminium und Aluminiumlegierungen Kupfer und Kupferlegierungen Hydrolyse der Halogenkohlenwasserstoffe Korrosionsmechanismen Schlußfolgerung Schadensbeispiele Alkohole Kupfer, Zink Un- und niedriglegierte Stähle Korrosionsverhalten in Alternativkraftstoffen Schlußfolgerungen Literatur zu Strömungsabhängige Korrosion Literatur zu Korrosionsarten mit mechanischer Beanspruchung Erosionskorrosion, Kavitationskorrosion, Reibkorrosion Erosionskorrosion Erosionskorrosion an Kupferwerkstoffen Erosionskorrosion an Kupferwerkstoffen in der Meerestechnik 268

4 X Inhaltsverzeichnis Schadensfallbeispiele Schutzmaßnahmen Literatur zu Kavitationskorrosion Literatur zu Reibkorrosion Literatur zu Spannungsrißkorrosion (SpRK) Allgemeines Dehnungsinduzierte SpRK Spannungsrißkorrosion un- und niedriglegierter Stähle SpRK in Nitrat-haltigen Lösungen SpRK in Alkalien Literatur zu 4.2.1, und (Nitrate und Alkalien) SpRK in Carbonat-Bicarbonatlösungen Literatur SpRK in Carbonat-Bicarbonatlösungen SpRK in flüssigem Ammoniak Literatur SpRK in flüssigem Ammoniak SpRK in CO/CO 2 /H 2 O-Gemischen Literatur zu SpRK in CO/CO 2 /H 2 O-Gemischen SpRK im System CO 2 /H 2 O Literatur zu SpRK im System CO 2 /H 2 O SpRK in Ammoniumsalzgemischen schwacher Säuren (H 2 S,CO 2,HCN) Literatur zu SpRK in Ammoniumsalzgemischen schwacher Säuren SpRK in Rohmethanol Literatur zu SpRK in Rohmethanol Dehnungsinduzierte SpRK in Wässern Werkstoff- und mediumseitige Einflußgrößen Untersuchungsmethoden Literatur zu Dehnungsinduzierte SpRK in Wässern Spannungsrißkorrosion nichtrostendender Chrom-Nickel-Stähle und Nickellegierungen CrNi-Stähle in Chloridlösungen CrNi-Stähle in Alkalilaugen SpRK von Nickelbasis-Legierungen in reinem Hochtemperaturwasser SpRK kupferhaltiger nichtrostender Austenitstähle in Schwefelsäure Literatur zu SpRK nichtrostender CrNi-Stähle und Nickellegierungen 381 SpRK an austenitischem Gußeisen Literatur zu SpRK an austenitischem Gußeisen Spannungsrißkorrosionsverhalten martensitischer CrNi-Stähle 388 Spannungsrißkorrosionsverhalten ferritisch-austenitischer CrNi-Stähle

5 Inhaltsverzeichnis XI Literatur zu SpRK martensitischer CrNi-Stähle und ferritischaustenitischer CrNi-Stähle Spannungsrißkorrosion von Kupferwerkstoffen Einfluß der Werkstoffzusammensetzung Einfluß der Art der mechanischen Beanspruchung Einfluß des Elektrodenpotentials Interkristallines und transkristallines Bruchverhalten Einfluß des Angriffsmediums Mechanismus der Rißentstehung und Rißausbreitung Typische Schadenfälle Abhilfemaßnahmen Literatur zu Spannungsrißkorrosion der Aluminiumwerkstoffe Spannungsrißkorrosionsverhalten aushärtbarer Aluminiumwerkstoffe Spannungsrißkorrosions-Prüfverfahren Einfluß des Elektrodenpotentials Gezielte Untersuchungen zum Mechanismus der Spannungsrißkorrosion Mechanismus der Spannungsrißkorrosion SpRK-beständige Al-Werkstoffe Schutzmaßnahmen Literatur zu Spannungsrißkorrosion der Titanwerkstoffe Spannungsrißkorrosion von Titan technischer Reinheit in Halogenid-haltigem Alkohol Spannungsrißkorrosion von Ti-Legierungen in chloridhaltigem Methanol Spannungsrißkorrosion von Ti-Legierungen in wäßrigen Halogenid-Lösungen Morphologie des Bruches CERT-Versuche Mechanismus des SpRK in wäßrigen Lösungen Literatur zu Spannungsrißkorrosion in Metallschmelzen Literatur zu Schwingungsrißkorrosion (SwRK), Korrosionsermüdung Schädigungsmechanismen bei Schwingungsrißkorrosion Schwingungsrißkorrosion im aktiven Zustand Schwingungsrißkorrosion im passiven Zustand Prüfverfahren und Ergebnisse Schadensfälle und Abhilfemaßnahmen Schutzmaßnahmen Zusammenfassung Literatur zu

6 XII Inhaltsverzeichnis 5 Wasserstoffbedingte Schäden an metallischen Werkstoffen Allgemeines Wasserstoff in metallischen Werkstoffen Wasserstoffverhalten im Metallgitter Literatur zu Chemische Druckwasserstoffschädigung Literatur zu Werkstoffschäden durch elektrochemisch entwickelten Wasserstoff Literatur zu Werkstoffschäden durch Druckwasserstoff bei RT Rißfortpflanzungsgeschwindigkeit unter Wasserstoffeinfluß Gefügeeinfluß Temperatureinfluß Einfluß des Wasserstoffdruckes Einfluß der Zusammensetzung des Wasserstoffgases Statische mechanische Beanspruchung Schutzmaßnahmen Literatur zu Hydridversprödung refraktärer Metalle Literatur zu Spezielle Korrosionssysteme und Schadensformen Fremdstromkorrosion Rißbildung an Graugußteilen durch Einwirkung von Oleum Korrosionsgefährdung von Nickellegierungen durch Einwirkung Schwefel- und Sauerstoff-haltiger Glühgase Korrosion an Metalloberflächen mit Wärmedurchgang Korrosion durch Abgaskondensat (Taupunktkorrosion) Fertigungsfehler und Korrosion Literatur zu Kapitel Anhang/Farbabbildungen Stichwortverzeichnis

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